Buscar

A Lei de indução de Faraday (vamos tratar sobre ela logo mais) foi intrigante para os cientistas da época. Isso porquea descoberta de que uma carga...

A Lei de indução de Faraday (vamos tratar sobre ela logo mais) foi intrigante para os cientistas da época. Isso porquea descoberta de que uma carga em movimento gerava um campo magnético em sua volta já foi uma surpresa, e a descoberta de que um campo magnético poderia produzir um campo elétrico, e assim conduzir também corrente, foi mais surpreendente ainda. Existia um link aí, que o cientista Michael Faraday (1791-1867) e outros cientistas da época desvendaram experimentalmente e o quantificaram. Um experimento que auxilia na compreensão do conteúdo é o freio magnético em um tubo metálico condutor. O experimento é bem simples, e você pode fazê-lo em casa muito facilmente. Para tanto, você vai precisar de: - Um imã em formato cilíndrico ou próximo de cilíndrico. - Um outro objeto com o mesmo formato cilíndrico (ou próximo de cilíndrico), que seja igual ou parecido com o imã. Para fins práticos, aqui, usamos um pequeno cilindro de acrílico. - Um tubo metálico com diâmetro um pouco maior que o imã, e o cilindro de acrílico (pode ser um tubo de cobre, daqueles utilizados em algumas residências para encanamento de água). - Um tubo de acrílico (ou PVC), de mesmo diâmetro e comprimento do tubo metálico. Acompanhe o procedimento, nas imagens a seguir, para realizar o experimento. Descrição da imagem não disponível ​​​​​​​ Após a realilzação do experimento, responda à questão a seguir: Por que essa diferença do tempo de queda quando um imã é liberado por dentro de um tubo de cobre (ou metálico)? Qual é o efeito por trás desse experimento? Tente explicar esse efeito utilizando seus conhecimentos acerca da Lei de Faraday-Lenz.​​​​​​​

Respostas

4 pessoas visualizaram e tiraram suas dúvidas aqui
User badge image

Ed Verified user icon

O experimento do freio magnético em um tubo metálico condutor demonstra o efeito da Lei de Faraday-Lenz, que estabelece que a variação do fluxo magnético em um circuito produz uma força eletromotriz (f.e.m.) induzida que se opõe à variação do fluxo magnético. Quando o imã é liberado dentro do tubo metálico, ele gera um campo magnético variável que atravessa o tubo. Esse campo magnético variável induz uma corrente elétrica no tubo, que por sua vez gera um campo magnético que se opõe ao campo magnético do imã. Essa força magnética de repulsão entre os campos magnéticos faz com que o imã caia mais lentamente dentro do tubo metálico do que cairia no ar. Esse efeito é conhecido como freio magnético e é utilizado em diversos dispositivos, como freios de trem e elevadores.

0
Dislike0
User badge image

Aline Santos

Padrão de resposta esperado.

Claramente, existe uma força atuando no sentido contrário da força peso quando um imã é liberado por dentro de um tubo metálico. No entanto, essa força não existe quando o imã é liberado por dentro de um tubo de acrílico ou ainda quando um cilindro não magnético é liberado por dentro de qualquer um dos dois tubos (metálico e não metálico).


A força atuando no imã dentro do tubo metálico é de origem eletromagnética. O movimento do imã dentro do tubo metálico acaba induzindo uma força eletromotriz e, consequentemente, uma corrente elétrica em cada região do tubo metálico em que o imã passa.


Podemos imaginar o tubo metálico como sendo formado por inúmeras espiras, uma do lado da outra. Enquanto o imã se move, as espiras abaixo dele sentem um aumento no fluxo magnético com o tempo. Já as espiras logo acima do imã sentem uma diminuição do fluxo magnético. Essa variação no fluxo com o tempo causa uma força eletromotriz em cada uma das espiras, de modo a criar uma corrente elétrica em cada uma delas e, por consequência, um campo magnético que se opõem a essa variação.


Esse campo magnético induzido acaba por retardar a queda do imã, oferecendo a ele uma resistência magnética. Essa resistência magnética frente à variação do fluxo magnético é conhecida como Freio Magnético. O efeito do freio magnético não é observado quando utilizamos tubos não metálicos ou ainda objetos não magnéticos.

0
Dislike0

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Responda

SetasNegritoItálicoSublinhadoTachadoCitaçãoCódigoLista numeradaLista com marcadoresSubscritoSobrescritoDiminuir recuoAumentar recuoCor da fonteCor de fundoAlinhamentoLimparInserir linkImagemFórmula

Para escrever sua resposta aqui, entre ou crie uma conta

User badge image

Mais conteúdos dessa disciplina